Palmier Pacaya (Chamaedorea tepejilote) est une plante consommée au Guatemala et au Mexique, au Salvador et au Honduras. Il est cultivé, mais pas de manière intensive. Hanene Hosni et ses collègues ont examiné en quoi le palmier pacaya domestiqué différait des palmiers sauvages. ils ont identifié facteurs moléculaires, qui, selon eux, peuvent expliquer pourquoi le palmier pacaya cultivé pousse comme il le fait.
Le palmier pacaya est une espèce de palmier dioïque. Dioïque signifie que la plante ne produit que des fleurs mâles ou femelles. Pour le palmier pacaya, ce sont les fleurs mâles qui sont recherchées. L'inflorescence mâle est consommée avant sa maturité, cuite ou crue. Pendant deux mille ans, les gens ont sélectionné les meilleurs palmiers pour la reproduction. Maintenant, les palmiers mâles produisent des inflorescences plus grandes et ont plus de branches, ou rachilles, sur eux. Quelque chose a changé dans le développement des inflorescences. Hosni et ses collègues et collègues ont voulu comprendre ce qui se passait au niveau moléculaire pour expliquer ces changements.
Les botanistes ont récolté des inflorescences de palmiers payaca au Guatemala et au Belize. Chaque échantillon était une seule inflorescence, bien que la mesure du nombre de rachilles ait montré que les palmiers cultivés avaient plus d'épis floraux. Sur chaque site, ils ont gardé un œil sur les précipitations annuelles locales, l'altitude et les conditions du sol. Ils séquencent ensuite l'ARN dans le rachila.
Pourquoi l'ARN et pas l'ADN ?
La réponse est que l'équipe ne regardait pas les gènes mais plutôt ce que les gènes faisaient. Pour passer de l'ADN aux protéines des plantes, il y a une étape intermédiaire où l'ARN prend les informations de l'ADN. Tous les gènes ne produiront pas de matériel dans une plante. Seulement quelques les gènes s'expriment, ainsi, en regardant l'ARN, les scientifiques pouvaient voir quels processus étaient actifs dans les cellules.
L'équipe a trouvé trois catégories de gènes présentant des différences d'activité d'expression : redox, transport et métabolisme secondaire. "Les gènes liés au transport codent pour des protéines impliquées dans le mouvement à travers les membranes cellulaires d'un large éventail de molécules, à la fois ioniques et organiques", écrivent Hosni et ses collègues. « Concernant ce dernier type, il est intéressant de noter que trois gènes différents liés au transport du palmier sont plus fortement exprimés dans le morphotype cultivé, à savoir ceux codant respectivement pour une protéine de type SWEET1, une protéine porteuse d'hexose et un transporteur de polyol, tous sont connus pour influencer l’accumulation de sucre… »
« Les palmiers Pacaya du morphotype cultivé produisent des inflorescences plus grandes que leurs parents sauvages, avec un degré de ramification plus élevé (en moyenne plus de 3 fois plus de rachilles). Cela implique qu'aux premiers stades de développement, l'expression de certains gènes importants pour le développement est différente dans les morphotypes cultivés et sauvages. Le matériel végétal analysé dans cette étude a été récolté à un stade relativement tardif du développement de l'inflorescence, après la période où l'architecture de base est déterminée… Néanmoins, compte tenu de l'enrichissement en gènes liés à l'oxydoréduction observé dans l'ensemble C_up DEG, il est intéressant de noter qu'un lien a été établi entre l'équilibre redox et la régulation de certains processus de développement chez les plantes. Un exemple donné par l'équipe est l'excroissance des bourgeons, faisant référence à des travaux antérieurs sur la vigne et les roses.
Bien qu'il n'y ait pas une grande demande de pacaya, c'est une plante précieuse à étudier, grâce à ses parents, disent Hosni et ses collègues. "Bien que la pacaya n'ait qu'une importance mineure en tant que culture vivrière à l'échelle mondiale et qu'elle soit peu connue en dehors de l'Amérique latine, elle fournit une étude de cas intéressante pour étendre le grand nombre de données obtenues sur l'inflorescence des plantes cultivées, en particulier les céréales, à une autre groupe monocotylédone clé.
